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1、概述 随着机组向大容量、高参数发展，火力发电厂的自动化程度越来越受到重视，以计算机微处理器为基础的分散控制系统（DCS）在国内新建大机组中得到了广泛的应用。由于传统观念的保守和电气设备控制对安全性、可靠性的高要求，国内电厂在进行DCS新建时，多数只是进行热控部分，包括DAS、MCS、SCS、FSSS、DEH等，电气设备的监控（ECS）则很少。有的只是将辅机开关控制的一部分功能由DCS来完成，参与热力系统的顺控；有的则是将一些电气模拟量、开关量送入DAS系统，满足数据采集的一些要求；较为彻底的电气部分也仅仅是将发电机、变压器等主机部分的一些开关的跳、合闸控制由DCS内的软手操来完成。电气返回屏、控制台仍然保留大量的信号、表计、硬手操、继电器等。 2、简介 DCS控制技术即分散控制系统，广泛应用于国外大型机组及国内机组设备监控和操作上，在热控领域应用成熟广泛，现在在电气方向应用相对贫瘠，因电气设备的特殊性，不过随着科学技术的发展现在越来越多的新建电厂和老机组已经进行改造，这样无论是从控制安全性和人力方面都是很好的突破。 3、用DCS实现电气设备监控的基本功能 电气设备在进行DCS设计后，原高、低压辅机的开关、主机部分的开关的控制、联锁、表计、信号等功能均由DCS来完成。自动准同期的投入开关、手动升、降压开关等也由DCS内的软手操进行。 3.1 开关的控制 1）通过DCS内的软手操，送出D0点（AC220，10A），接入开关的跳、合闸回路，实现跳、合闸控制。大部分开关仅设置软手操，但为安全起见，对一些重要辅机，如磨煤机总电源、高压交流油泵等开关，除DCS内设置软手操外，屏上仍保留硬手操。 2）根据开关返回状态量DI点，通过CRT上开关的不同的颜色，显示开关状态。包括开关的合闸、分闸、异常等六种状态。 3）开关状态量由跳位、合位继电器指示，而不是由开关的辅助接点指示。不仅可以指示开关的状态，而且可以监视跳、合闸回路是否完好，监视操作保险是否完好。在跳、合闸回路故障，操作保险熔断时发出报警信号。 4）将原来的热控部分提供给电气回路的用于联琐启动、闭锁合闸、跳闸的油压、水压、温度等接点，直接送入DCS，通过DCS内的逻辑来实现原来的相应的功能。辅机之间的电气联琐、锅炉大联琐同时由DCS根据送入DCS的状态量，实现保护功能。 3.2 表计、音响、信号 1）将大部分盘表取消，通过仪表变送器，将电流、电压、频率、有功、无功等参数以4~20mA的AI点形式送入DCS，进行数据的采集、表计的指示、参与顺控、自投逻辑、过流报警等。所有表计均在CRT内主接线操作画面、监视画面上合适的位置显示出来，以便于运行操作和监视。 2）屏上的事故信号、预告信号以DI点的形式送入DCS，在DCS内设计专用事故信号、预告信号画面。事故信号为红色、预告信号为黄色。在事故信号、预告信号发出时，发出不同的音响，此时可迅速切换至信号画面，查看发出的信号。 3.3 调压、调速回路 励磁增、减压操作开关也由DCS内的软手操实现，并通过脉冲形式输出。发电机调速由同步马达进行，在经过DEH控制，实现远方增、减速。 4、电气设备的顺控逻辑 电气设备的顺控逻辑主要包括发电机升压自动准同期并网逻辑、发电机自动解列逻辑、厂用电的自动切换逻辑、励磁系统的手动、自动切换逻辑、主、备励自动切换逻辑等。 4.1 发电机升压自动准同期并网逻辑 这一部分内容包括自动励磁升压自动准同期并网逻辑、手动励磁升压自动准同期并网逻辑、备励升压自动准同期并网逻辑。发电机可以在励磁自动、励磁手动或备励运行情况下实现自动升压自动准同期并网。 发电机主开关在热备用状态，发电机满速后，无论是在励磁自动、励磁手动或备励运行中的某一个状态下，一旦发出发电机自动并网指令，发电机都能够根据其所处的状态，自动执行其余的操作，直至并网。 4.2 发电机自动解列逻辑 发电机正常运行时，将发电机有功降到5MW左右。此时，发电机一旦接受自动解列指令，可以自动将有功、无功降到0，并实现厂用电的自动切换，直到将发电机解列。 4.3 厂用电的自动切换逻辑 高、低压厂用电能够根据指令实现由工作电源向备用电源或备用电源向工作电源的自动切换。 4.4 发电机自动励磁和手动励磁的自动切换逻辑 发电机可以根据指令实现自动励磁向手动励磁或手动励磁向自动励磁的自动切换。 发电机的顺控逻辑设计指导思想，就是将人为操作时需要观察的一些电压、电流、功率、转速和开关的状态等送入DCS，并增加一些闭锁条件，由DCS进行逻辑判断，实现电压及功率的自我调节和开关的自动操作。 5、小结 电气自动化程度的提高虽然满足了电厂控制的需要，但是由于现在技术的不完善，一些重要的操作和设备还是保留就地硬操作这样有了双重保证，无论是在人员的培训上还是设备的巡视上，都应该加强检查和培训，不要认为万无一失，因为安全时时抓才能平安回家。 （本文由当凯电力高工原创，授权本平台发布，转载请注明出处） 分享 · 共赢 电气圈，一个有态度的圈子
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